(57)【要約】    【課題】  回転多面鏡の回転速度変動による像担持体上での光量のばらつきを補正することを可能とした画像形成装置を提供する。    【解決手段】  レーザ光源からのレーザ光を反射する複数の反射面を有する回転多面鏡をポリゴンモータ２０２により回転させて、感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄを走査露光する画像形成装置において、感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対する走査露光開始位置基準信号の間隔を計測するＢＤセンサ２０８と、感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄに作像される画像データに対するレーザ光源駆動信号のパルス幅の複数のテーブルを切り換える加減速制御部３０７とを有し、加減速制御部３０７は、ＢＤセンサ２０８の計測値に基づき前記テーブルを切り換える。【選択図】      図３
2005343149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源からのレーザ光を反射する複数の反射面を有する回転多面鏡をモータにより回転させて、像担持体を走査露光する画像形成装置において、
前記像担持体に対する走査露光開始位置基準信号の間隔を計測する計測手段と、
前記像担持体に作像される画像データに対するレーザ光源駆動信号のパルス幅の複数のテーブルを切り換える切換手段とを有し、
前記切換手段は、前記計測手段の計測値に基づき前記テーブルを切り換えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記計測手段は、画像クロックを逓倍することにより該画像クロックより高い周波数を生成する発振手段を有し、該発振手段により決定される分解能を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像データは多値データであり、前記画像データに応じてレーザ駆動パルス信号に変換する変換手段を有し、該変換手段は、前記発振手段により駆動され、前記計測手段は、前記発振手段により決定される分解能を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記計測手段は、前記画像クロックの周波数で駆動する第１のカウンタと、前記発振手段により生成される周波数で駆動する第２のカウンタとを有し、
前記計測手段のカウント値は、前記第１のカウンタのカウント値と前記第２のカウンタのカウント値とにより構成されることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記計測手段は、前記回転多面鏡の反射面の数がｎの場合は、ｎ回に１回出力される前記走査露光開始位置基準信号の間隔を計測することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
レーザ光源からのレーザ光を反射する複数の反射面を有する回転多面鏡をモータにより回転させて、像担持体を走査露光する画像形成装置の制御方法において、
前記像担持体に対する走査露光開始位置基準信号の間隔を計測する計測工程と、
前記像担持体に作像される画像データに対するレーザ光源駆動信号のパルス幅の複数のテーブルを切り換える切換工程とを有し、
前記切換工程は、前記計測工程の計測値に基づき前記テーブルを切り換えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項７】
前記計測工程は、画像クロックを逓倍することにより該画像クロックより高い周波数を生成する発振工程を有し、該発振工程により決定される分解能を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項８】
前記画像データは、多値データであり、前記画像データに応じてレーザ駆動パルス信号に変換する変換工程を有し、該変換工程は、前記発振工程により駆動され、前記計測工程は、前記発振工程により決定される分解能を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項９】
前記計測工程は、前記画像クロックの周波数で駆動する第１のカウンタと、前記発振工程により生成される周波数で駆動する第２のカウンタとを有し、
前記計測工程のカウント値は、前記第１のカウンタのカウント値と前記第２のカウンタのカウント値とにより構成されることを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１０】
前記計測工程は、前記回転多面鏡の反射面の数がｎの場合は、ｎ回に１回出力される基準信号の間隔を計測することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１１】
請求項６乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置の制御方法を実現するためのコンピュータ読み取り可能なプログラムコードを有することを特徴とする制御プログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の制御プログラムを格納したことを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転多面鏡を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ（ＦＡＸ）等の画像形成装置、その画像形成装置を制御する制御方法、その制御方法を実現するための制御プログラム及びその制御プログラムを格納した記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザ光により画像露光を行う画像形成手段であるスキャナユニットは、図１７及び図１８に示すような構成になっており、このような画像形成手段を４組用いて、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを混色することにより、カラー画像を得る画像形成装置が構成されている。
【０００３】
図１７は、従来の画像形成装置における画像形成手段であるスキャナユニットの構成を示す平面図、図１８は、同側面図である。
【０００４】
図１７及び図１８において、１７０１は回転多面鏡（ポリゴンミラー）で、ここでは反射面が４面の回転多面鏡が用いられる。１７０２は回転多面鏡駆動用モータ（ポリゴンモータ）で、回転多面鏡１７０１を回転駆動するものである。１７０３は記録用光源であるレーザダイオードで、このレーザダイオード１７０３は、図示しない駆動回路により画像信号に応じて点灯または消灯する。レーザダイオード１７０３から発して光変調されたレーザ光は、回転多面鏡１７０１に向けて照射される。
【０００５】
回転多面鏡１７０１は、図１７の矢印方向に回転し、レーザダイオード１７０３から発したレーザ光は、回転多面鏡１７０１の回転に伴い、その反射面で連続的に角度を変える偏向ビームとして反射される。この反射光は、図示しないレンズ群により歪曲収差の補正等を受け、反射鏡１７０４を経て像坦持体である感光ドラム１７０５の主走査方向に走査する。
【０００６】
回転多面鏡１７０１の１つの反射面は１ラインの走査に対応し、回転多面鏡１７０１の回転によりレーザダイオード１７０３から発したレーザ光は、１ラインづつ感光ドラム１７０５の主走査方向に走査する。感光ドラム１７０５は、予め帯電器１７０６により帯電されており、レーザ光の走査により順次露光され、静電潜像が形成される。
【０００７】
感光ドラム１７０５の側部における主走査方向の走査開始位置近傍には、ＢＤセンサ１７０７が配置されている。回転多面鏡１７０１の各反射面で反射されたレーザ光は、各々１ラインの走査に先立ってＢＤセンサ１７０７により検出される。検出されたＢＤ信号は、主走査方向の走査開始位置基準信号として用いられ、この走査開始位置基準信号を基準として、各ラインの主走査方向書き出し開始位置の同期が取られる（例えば、特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開平０５−０１９５８６号公報
【特許文献２】特開平０８−１４６８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来の画像形成装置においては、回転多面鏡の回転速度変動による像担持体上での光量のばらつきを補正することができない。
【０００９】
従って、近年、カラー画像形成装置では、色ずれ補正や光量補正等により高画質化が要求されているが、従来の画像形成装置では、このような要求に対処することができないという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、回転多面鏡の回転速度変動による像担持体上での光量のばらつきを補正することを可能とした画像形成装置、画像形成装置の制御方法、制御プログラム及び記憶媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、レーザ光源からのレーザ光を反射する複数の反射面を有する回転多面鏡をモータにより回転させて、像担持体を走査露光する画像形成装置において、前記像担持体に対する走査露光開始位置基準信号の間隔を計測する計測手段と、前記像担持体に作像される画像データに対するレーザ光源駆動信号のパルス幅の複数のテーブルを切り換える切換手段とを有し、前記切換手段は、前記計測手段の計測値に基づき前記テーブルを切り換えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、回転多面鏡の回転速度変動による像担持体上での光量のばらつきを補正することができ、より高画質な画像を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態を、図１乃至図１５に基づき説明する。
【００１５】
図１は、第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図であり、同図において、１００は画像形成装置である。
【００１６】
本実施の形態に係る画像形成装置１００は電子写真方式とし、更に、本発明が特に有効であると考えられる複数の画像形成部を並列に配するカラー画像出力装置として説明する。
【００１７】
画像形成装置１００は、大別して、画像形成部１００Ａ、記録材給送ユニット１００Ｂ、中間転写ユニット１００Ｃ、定着ユニット１００Ｄ及び制御ユニット（不図示）から構成される。
【００１８】
画像形成部１００Ａは、像担持体である感光ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ、一次帯電器１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ、画像形成手段であるレーザスキャナユニット１０３、現像手段１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ、クリーニング手段１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ等から成る。
【００１９】
感光ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄは、その中心が回転可能に軸支され、図中矢印Ｂ方向に回転駆動される。一次帯電器１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ、レーザスキャナユニット１０３、現像手段１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄは、感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄの外周面に対向して、その回転方向に順次配置されている。
【００２０】
一次帯電器１０２ａ〜１０２ｄは、感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面に均一な帯電量の電荷を与えるものである。次いで、レーザスキャナユニット１０３により、記録画像信号に応じて変調したレーザビーム等の光線を感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄ上に露光させることによって、そこに静電潜像を形成する。レーザスキャナユニット１０３の動作／レーザ駆動信号の生成部についての詳細については後述する。
【００２１】
現像手段１０４ａ〜１０４ｄは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックといった４色の現像剤（以下、これをトナーと記述する。）をそれぞれ収納している。これらの現像手段１０４ａ〜１０４ｄによって上記静電潜像を顕像化する。クリーニング手段１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄは、顕像化された可視画像を中間転写ベルト１１３に転写する画像転写領域Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄの下流側において、記録材Ｐに転写されずに感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄ上に残されたトナーを掻き落として感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面の清掃を行う。
【００２２】
以上に示したプロセスにより、各トナーによる画像形成が順次行われる。
【００２３】
記録材給送ユニット１００Ｂは、記録用紙等の記録材Ｐを収納するためのカセット１０６ａ，１０６ｂ及び手差しトレイ１０７、カセット１０６ａ，１０６ｂ内若しくは手差しトレイ１０７より記録材Ｐを１枚ずつ送り出すためのピックアップローラ１０８ａ，１０８ｂ，１０９、各ピックアップローラ１０８ａ，１０８ｂ，１０９から送り出された記録材Ｐを後述するレジストローラまで搬送するための給送ローラ対１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ及び給送ガイド１１１、画像形成部の画像形成タイミングに合わせて記録材Ｐを二次転写領域Ｔｅへ送り出すためのレジストローラ１１２ａ，１１２ｂ等から成る。
【００２４】
中間転写ユニット１００ｃは、中間転写ベルト１１３、駆動ローラ１１４、テンションローラ１１５、従動ローラ１１６、一次転写用帯電器１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃ，１１７ｄ、二次転写ローラ１１８等から成る。
【００２５】
中間転写ベルト１１３は、該中間転写ベルト１１３に駆動を伝達する駆動ローラ１１４、ばね（不図示）の付勢力によって中間転写ベルト１１３に適度な張力を与えるテンションローラ１１５、中間転写ベルト１１３を挟んで二次転写領域Ｔｅに対向する従動ローラ１１６に巻回されている。これらのうち駆動ローラ１１４とテンションローラ１１５との間に一次転写平面Ａが形成される。
【００２６】
駆動ローラ１１４は、金属ローラの表面に厚さ数ｍｍのゴム（ウレタンまたはクロロプレン）をコーティングして中間転写ベルト１１３とのスリップを防いでいる。駆動ローラ１１４は、パルスモータ（不図示）によって回転駆動される。各感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄと中間転写ベルト１１３が対向する一次転写領域Ｔａ〜Ｔｄには、中間転写ベルト１１３の裏に一次転写用帯電器１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃ，１１７ｄが配置されている。従動ローラ１１６に対向して二次転写ローラ１１８が配置され、中間転写ベルト１１３とのニップによって二次転写領域Ｔｅを形成する。
【００２７】
二次転写ローラ１１８は、中間転写ベルト１１３に対して適度な圧力で加圧されている。また、中間転写ベルト１１３上で、二次転写領域Ｔｅの下流には、中間転写ベルト１１３の画像形成面をクリーニングするためのブラシローラ（不図示）及び廃棄トナーを収納する廃棄トナーボックス（不図示）が設けられている。中間転写ベルト１１３の材料としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＶｄＦ（ポリ弗化ビニリデン）等が用いられる。
【００２８】
定着ユニット１００Ｄは、内部にハロゲンヒータ等の熱源を備えた定着ローラ１１９ａとその定着ローラ１１９ａに加圧されるローラ１２０（このローラ１２０にも熱源を備える場合もある）及びローラ１１９，１２０のニップ部へ記録材Ｐを導くためのガイド１２１、ローラ１１９，１２０排出されてきた記録材Ｐを画像形成装置１００の外部に導き出すめの内排出ローラ１２１、外排出ローラ１２２等から成る。
【００２９】
制御ユニットは、上記各ユニット１００ａ〜１００Ｄ内の機構の動作を制御するための制御基板やモータドライブ基板（不図示）等から成る。
【００３０】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置１００の動作を説明する。
【００３１】
画像形成動作開始信号が発せられると、選択されたサイズの記録材Ｐを収納したカセット段から記録材Ｐの供給動作を開始する。
【００３２】
例えば、上段のカセット１０６ａから記録材Ｐが供給された場合について説明すると、まず、ピックアップローラ１０８ａにより、カセット１０６ａから記録材Ｐが１枚ずつ送り出される。そして、給紙ローラ対１１０ａ〜１１０ｃによって記録材Ｐがガイド１１１の間を案内されてレジストローラ１１２ａ，１１２ｂまで搬送される。その時レジストローラ１１２ａ，１１２ｂは停止されており、記録材Ｐの先端はニップ部に突き当たる。
【００３３】
その後、画像形成部１００Ａが画像の形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ１１２ａ，１１２ｂは回転を始める。この回転時期は、記録材Ｐと画像形成部１００Ａより中間転写ベルト１１３上に一次転写されたトナー画像とが二次転写領域Ｔｅにおいて一致するように、そのタイミングが設定されている。
【００３４】
一方、画像形成部１００Ａでは、画像形成動作開始信号が発せられると、前述したプロセスにより中間転写ベルト１１３の回転方向において一番上流にある感光ドラム１０１ｄ上に形成されたトナー画像が、高電圧が印加された一次転写用帯電器１１７ｄによって一次転写領域Ｔｄにおいて中間転写ベルト１１３に一次転写される。一次転写されたトナー像は、次の一次転写領域Ｔｃまで搬送される。そこでは、各感光ドラム間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前画像の上にレジストを合わせて次のトナー像が転写されることになる。
【００３５】
以下も同様の工程が繰り返され、結局４色のトナー像が中間転写ベルト１１３上において一次転写される。
【００３６】
その後、記録材Ｐが二次転写領域Ｔｅに進入し、中間転写ベルト１１３に接触すると、記録材Ｐの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ１１８に高電圧を印加する。そして、前述したプロセスにより中間転写ベルト１１３上に形成された４色のトナー画像が記録材Ｐの表面に転写される。その後、記録材Ｐは、搬送ガイド１２１によって定着ローラ１１９のニップ部まで正確に案内される。そして、ローラ１１９，１２０の熱及びニップの圧力によってトナー画像が記録材Ｐの表面に定着される。その後、記録材Ｐは、内排出ローラ１２１及び外排出ローラ１２２により搬送されて、画像形成装置１００の外部に排出される。
【００３７】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置１００におけるレーザスキャナユニット１０３の構成及び動作について、図２を用いて説明する。
【００３８】
図２は、レーザスキャナユニット１０３の構成を示す図であり、同図において、図１と同一部分には同一符号が付してある。
【００３９】
レーザスキャナユニット１０３は、回転多面鏡（ポリゴンミラー）２０１、この回転多面鏡２０１を回転駆動するポリゴンモータ２０２を有している。回転多面鏡２０１の反射面の数は、プリントスピード、解像度等のパラメータにより決定されるが、本実施の形態では、反射面が４面の場合を想定する。
【００４０】
２０３は記録用光源であるレーザダイオードを搭載したレーザドライバである。レーザダイオードは各色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）分必要であるので、レーザドライバ２０３は４つ設けられている。また、レーザダイオードは、図示しない駆動回路により画像信号若しくはコントロール信号に応じて点灯または消灯し、そのレーザダイオードから発した光変調レーザ光は、回転多面鏡２０１に向けて照射される。
【００４１】
回転多面鏡２０１は、図中矢印方向に回転していて、レーザダイオードから発したレーザ光は、回転多面鏡２０１の回転に伴い、その反射面で連続的に角度を変える変更ビームとして反射される。この反射光は、図示しないレンズ群により歪曲収差の補正等を受け、反射鏡２０４，２０５，２０６，２０７を経て、感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄに照射され、これら感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄ上を走査露光する。回転多面鏡２０１の１つの面は１ラインの走査に対応し、回転多面鏡２０１の回転によりレーザダイオードから発したレーザ光は、１ラインづつ感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄの主走査方向に走査する。走査光学系上の反射鏡２０４〜２０７の位置は、パルスモータＭ１〜Ｍ８により駆動することで、レジストレーションの倍率及び傾きのずれを機械的に補正することができる。
【００４２】
更に、主走査方向の走査露光開始位置基準信号を生成するためにＢＤセンサ２０８が配置される。実際には、走査露光開始位置近傍（感光ドラム１０１ａ近傍）に設置するのが理想であるが、折り返しミラー（不図示）等を利用することにより、ＢＤセンサ２０８をレーザスキャナユニット１０３内に配置している。即ち、回転多面鏡２０１の各反射面で反射されたレーザ光は、各々１ラインの走査に先立ってＢＤセンサ２０８により検出される。ＢＤセンサ２０８により検出されたＢＤセンサ信号は、主走査方向の走査露光開始位置基準信号として用いられ、この走査露光開始位置基準信号を基準として、各ラインの主走査方向の書き出し開始位置の同期がとられる。また、前記ＢＤセンサ信号を用いて、ポリゴンモータ２０２の回転速度制御及び位相制御を行う。この動作の詳細については後述する。
【００４３】
更に、前記ＢＤセンサ信号の間隔をカウントすることによって、回転多面鏡２０１の反射面の検知をも行う。この制御の詳細についても後述する。
【００４４】
図２に示した感光ドラムの色の並び順は、あくまでも一例であり、特に限定はしない。また、ＢＤセンサ２０８の配設位置に関しても、本実施の形態ではＢ（ブラック）の光路中としたが、この限りではない。
【００４５】
次に、ポリゴンモータ２０２の回転速度制御及び位相制御に付いて、図３を用いて説明する。
【００４６】
図３において、２０２はポリゴンモータで、このポリゴンモータ２０２としてはブラシレスモータが用いられ、図３における破線の内部は、その等価回路を示している。ポリゴンモータ２０２は、ブリッジ回路３００、ホール素子３０１〜３０３、ロータ３０４、インダクタンス３０５、回転磁界制御回路３０６を有している。
【００４７】
インダクタンス３０５は星型結線され、ブリッジ回路３００により励磁され、回転磁界を生成する。ロータ３０４には磁性パターンが着磁されており、インダクタンス３０５の回転磁界により回転し、回転多面鏡２０１の回転駆動を行う。ホール素子３０１〜３０３は、ロータ３０４に着磁されている磁界を検出し、その検出された磁界は、回転磁界制御回路３０６に入力される。回転磁界制御回路３０６は、ホール素子３０１〜３０３の出力信号に基づいてロータ３０４の回転位置を検出し、常にロータ３０４が回転運動を行う磁界を発生するようにブリッジ回路３００を制御する。また、回転磁界制御回路３０６には、加減速制御部３０７からの加速信号及び減速信号が入力され、その信号に基づいてポリゴンモータ２０２の回転制御を行うことで、回転速度制御及び位相制御を行う。
【００４８】
図３において、３０７は加減速制御部で、第１の加減速制御部（速度制御部）３０８、第２の加減速制御部（位相制御部）３０９、各制御部３０８，３０９の信号を合成する加減速信号合成部３１０及び基準信号生成部３１１から成る。加減速信号合成部３１０からの加速信号及び減速信号がポリゴンモータ２０２の回転磁界制御回路３０６に入力される。また、第１及び第２の加減速制御部（位相制御部）３０８，３０９には、ＢＤセンサ２０８からのＢＤセンサ出力信号が入力される。また、第１の加減速制御部３０８には目標値が入力され、第２の加減速制御部３０９には、ＣＬＫ（クロック）信号が入力される。更に、加減速信号合成部３１０には、第１及び第２の加減速制御部３０８，３０９からの加速信号及び減速信号が入力する。
【００４９】
まず、第１の加減速制御部３０８の制御動作について、図４のタイミングチャートを用いて説明する。
【００５０】
図４（ａ）は、第１の加減速制御部３０８から減速信号が出力される場合のタイミングを示す。
【００５１】
ＢＤセンサ２０８の信号の間隔を２つのカウンタを用いて交互にカウントする。このカウンタは、設定値Ｘに達するとカウント動作を停止する。カウンタが停止した時点で、次のＢＤセンサ信号が入力されていない場合、即ち、ポリゴンモータ２０２の速度が設定値に達していない場合は、次のＢＤセンサ信号が入力されるまで減速信号が出力される。
【００５２】
図４（ｂ）は、第１の加減速制御部３０８から加速信号が出力される場合のタイミングを示す。
【００５３】
これは設定値Ｘに達する前にＢＤセンサ信号が入力された場合、即ち、ポリゴンモータ２０２の速度が設定値を超えている場合で、ＢＤセンサ信号が入力した後、設定値Ｘに達するまでの間、加速信号が出力される。これらの制御をＢＤセンサ信号が入力される度に行い、目標速度Ｘで回転多面鏡２０１が回転するように、ポリゴンモータ２０２の回転速度を制御する。
【００５４】
次に、第２の加減速制御部３０９の制御動作について、図５及び図６のタイミングチャートを用いて説明する。
【００５５】
図５（ａ）は、第２の加減速制御部３０９から減速信号が出力される場合のタイミングを示す図、図５（ｂ）は、図５（ａ）の一部拡大図である。
【００５６】
第２の加減速制御部３０９に位相ＯＮ信号が入力されると、ＢＤセンサ信号をカウントする第１カウンタと基準信号生成部３１１で生成される基準信号をカウントする第２カウンタとがカウントを開始する。第１及び第２カウンタのカウント値がＣＰＵ（中央演算処理装置）等によって設定された値になった時の差分を検出する。図５においては、設定値が３の場合を示している。
【００５７】
ＢＤセンサ信号の方が設定したカウント値に先に到達した場合は、前記差分から算出される減速信号を出力する。例えば、図５に示すように、差分の１/４とされたパルス幅を出力するようにする。実際には、検出された差分に対して出力するパルス幅の比は、ポリゴンモータ２０２の特性等により決定される（図５に示すのは、あくまでも一例である）。
【００５８】
図６（ａ）は、第２の加減速制御部３０９から加速信号が出力される場合のタイミングを示す図、図６（ｂ）は、図６（ａ）の一部拡大図である。
【００５９】
この図６の場合は、ＢＤセンサ信号よりも基準信号をカウントするカウンタ値が設定したカウント値に先に到達した場合は、差分から算出される加速信号を出力する。
【００６０】
図６においては、減速時と同様、設定値を３にし、前記差分の１／４とされたパルス幅が出力されるように設定された場合を示す。これもあくまでも一例で、減速時と同様、パルス幅の比はポリゴンモータ２０２の特性等により決定される。
【００６１】
上記例では、差分比較するカウント値を３にした場合について述べたが、この値も、ポリゴンモータ２０２の特性や第１の加減速制御部３０８から出力される信号をも考慮した上で決定すると、より精度の高い制御を行うことができる。
【００６２】
第１、第２の加減速制御部３０８，３０９で生成される加減速信号を加減速信号合成部３１０で合成して、回転磁界制御回路３０６に対して出力し、ポリゴンモータ２０２の回転制御を行う。
【００６３】
また、本実施の形態では、加速信号、減速信号の出力タイミングに関しては特に規定はしていないが、非画像領域に加速、減速を行う方が画質の劣化を招くことがない。
【００６４】
前記構成を用いた場合、ＢＤセンサ信号の入力タイミングが分っているため、当然、画像領域を知ることが可能である。
【００６５】
よって、非画像領域を検知し、それ以外の領域でＢＤセンサ信号を出力することが望まれる。
【００６６】
次に、ＢＤセンサ信号間隔カウント法、即ち、ポリゴンモータ２０２の回転ムラ量検知方法について、図７〜図１１を用いて説明する。
【００６７】
図７（ａ）は、ＢＤセンサ信号間隔のカウント値と回転多面鏡２０１の反射面との関係を示す図、図７（ｂ）は、各ＢＤセンサ信号間隔のカウント値と平均値とを格納するレジスタを示す図である。
【００６８】
まず、ポリゴンモータ２０２がオン（ＯＮ）されて一定回転速度になることを検知する。これは、前記したような回転制御によりポリゴンモータ２０２が目標回転速度になったことにより検知する。その後、図７（ａ）に示す信号Ｍｉｒｒｏｒ＿Ｒｉｆを生成する。
【００６９】
本実施の形態では、回転多面鏡２０１の反射面（ミラー）が４面であると想定しているので、ＢＤセンサ信号を４カウントして、回転多面鏡２０１の反射面（鏡面）の基準信号を生成する。この基準信号を基準にミラーの第１面（カウント値００）、第２面（カウント値０１）、第３面（カウント値１０）、第４面（カウント値１１）を認識する。そして、それぞれのＢＤセンサ間隔をカウントし、例えば、図７（ｂ）に示すようなレジスタに各ＢＤセンサ信号間隔のカウント値と平均値とを格納する。
【００７０】
これは、例えば、最新の連続６４面（４面×１６回転）のＢＤセンサ信号周期を測定して、平均値を求める。更に、ポリゴンモータ２０２の回転中は、常に更新し続けるようにすると、より好ましい。
【００７１】
前記ＢＤセンサ信号周期のカウント法の詳細に関しては後述する。
【００７２】
このように回転多面鏡２０１の各面毎のＢＤセンサ信号間隔を示すデータを図７（ｂ）に示すように、レジスタに格納しておくことにより、１周毎のＢＤセンサ信号間隔を検知したい場合も、１周分をカウントする回路規模の大きいカウンタを設けること無く構成することができる。
【００７３】
但し、非同期で入力される信号をカウントするため、１周分のカウンタでカウントする場合に比べて、精度は低下する。
【００７４】
従って、より精度の高いカウント値を検知したい場合は、１周毎にＢＤセンサ信号（図７（ａ）に示す１周期ＢＤセンサ信号）をカウントする。
【００７５】
但し、この場合は、回路規模が大きくなる。
【００７６】
この検知動作は、ＢＤセンサ信号が入力されない場合は不可能であるからポリゴンモータ２０２の起動時毎に、該ポリゴンモータ２０２の回転数が一定になった後に開始される。
【００７７】
次に、ＢＤセンサ信号周期のカウント方法について、図８を用いて説明する。
【００７８】
図８は、ＢＤセンサ信号周期をカウントするカウンタの構成を示すブロック図である。
【００７９】
図８において、８００は画像クロックを生成する発振器で、その出力信号は、不図示のＰＷＭ回路、ビデオデータ生成回路等にも供給される。８０１はＰＬＬ回路で、発振器８００の画像クロックを例えば１６逓倍するもので、その出力信号は、不図示のＰＷＭ回路にも供給される。８０２はＤフリップフロップで、不図示のＢＤセンサの出力を同期信号として動作を安定化すべく接続される。８０３は１ショットパルス生成回路で、同期ＢＤセンサ信号を受けて画像クロックの１パルス分の信号を生成する。
【００８０】
発振器８００の出力は、１４ｂｉｔカウンタ８０４のクロック入力に接続され、１４ｂｉｔカウンタ８０４は、エンドレスでカウント動作を行い、そのカウント出力は、１４ｂｉｔラッチ８０５に入力される。１４ｂｉｔラッチ８０５のゲート入力は、Ｄフリップフロップ８０２の出力に接続され、同期ＢＤセンサ信号がＬｏの場合、ラッチされ値が保持されるため、ＢＤセンサ信号の立ち下がり時のカウント値が保持されることになる。
【００８１】
１４ｂｉｔラッチ８０５の出力は、更に１４ｂｉｔラッチ８０６に入力される。１４ｂｉｔラッチ８０６のゲート入力は、１ショットパルス生成回路７０３の出力に接続され、同期ＢＤセンサ信号の画像クロックの整数カウント値を１周期保持することになる。更に、発振器８００の出力は、Ｄフリップフロップ８０８の入力に接続される。Ｄフリップフロップ８０８の出力は、Ｄフリップフロップ８０９の入力に接続され、順次Ｄフリップフロップ８１０〜８１２に接続される。
【００８２】
また、Ｄフリップフロップ８０８〜８１２のクロック入力には、ＰＬＬ回路８０１の出力が接続され、１６逓倍クロックの立ち下がりで順次画像クロックが次段のＤフリップフロップに入力される。Ｄフリップフロップ８０８〜８１２の出力は、それぞれラッチ８１３〜８１７に入力される。ラッチ８１３〜８１７のゲート入力は、Ｄフリップフロップ８０２の出力に接続され、同期ＢＤセンサ信号がＬｏの場合、ラッチされた値が保持されるため、ＢＤセンサ信号の立ち下がり時のＤフリップフロップの状態が保持されることになる。ラッチ８１３〜８１７の出力は、更にラッチ８１８〜８２２の入力に接続される。ラッチ８１８〜８２２のゲート入力は、１ショットパルス生成回路８０３の出力に接続され、画像クロックより１６逓倍のクロックで遅延された画像クロックの状態が同期ＢＤセンサ信号の１周期分保持することになる。
【００８３】
次に、ラッチ８１８〜８２２の出力は、ゲート８２３〜８２７を介して演算回路８０７に入力される。演算回路８０７は、ラッチ８１８〜８２２の出力の状態より１６分の１画素クロックによる１画素分の４ビットのカウント値に変換する。
【００８４】
この１６分の１画素のカウント動作について、図９を用いて説明する。
【００８５】
図９において、Ｑ０〜Ｑ１５はＤフリップフロップ８０８〜８１２の出力である。Ｄフリップフロップ８０８〜８１２の出力は、それぞれ画像クロックを１６逓倍のクロックの１クロック分づつ遅延させたクロックが順次出力されている。
【００８６】
この出力を演算回路８０７により変換する動作を示したのが図１０である。
【００８７】
図１０において、Ｑ０〜Ｑ１５はＤフリップフロップ８０８〜８１２の出力、ｉｎ０〜ｉｎ１５はゲート８２３〜８２７の出力を示しており、Ａ０〜Ａ３は４ビットのカウント値の出力である。演算回路８０７は、ｉｎ０〜ｉｎ１５の入力のうち、Ｈｉのｂｉｔにより出力値を図１０のように決定する。
【００８８】
以上の動作により図１１に示すように１４ｂｉｔラッチ８０６の出力をカウント値の上位、演算回路８０７の出力をカウント値の下位とすることにより、画像クロックの１６倍の分解能でのＢＤセンサ信号周期の測定を可能とする。また、カウンタはエンドレスで動作を行っているため、メモリに格納するＢＤセンサ信号周期の値は、前回のカウント値との差を格納する。例えば、今回のカウント値が２Ｂ７２９（Ｈ）で前回のカウント値が０（Ｈ）の場合、ＢＤセンサ信号周期は
２Ｂ７２９（Ｈ）−０（Ｈ）＝２Ｂ７２９（Ｈ）
の計算式により２Ｂ７２９（Ｈ）となる。
【００８９】
または今回のカウント値が１６ＦＣ８（Ｈ）で前回のカウント値が２Ｂ７２９（Ｈ）の場合、０以下であるため、４００００（Ｈ）を加えることにより
４００００（Ｈ）＋１６Ｅ４８（Ｈ）−２Ｂ７２９（Ｈ）＝２Ｂ７１Ｆ（Ｈ）
の計算式により２Ｂ７１Ｆ（Ｈ）となる。
【００９０】
以上の動作を繰り返すことにより、画像クロックよりも高い分解能でＢＤセンサ信号周期を測定することが可能であり、測定値を順次メモリに格納することが可能となる。
【００９１】
また、演算回路８０７は、画像クロックでカウント動作を行うブロックと、画像クロックの１６倍という高い周波数でカウント動作を行うブロックとに分割されている。画像クロックの１６逓倍のクロックで単純にカウンタでＢＤセンサ信号周期をカウントした場合でも同様な効果は得られる。
【００９２】
しかし、画像クロックで動作するブロックと、画像クロックの１６逓倍のクロックで動作するブロックとを分け、高周波で駆動するブロックを可能な限り小さくすることにより、演算回路８０７の規模を縮小すると共に、カウント動作の誤作動を防止し、信頼性を高めて高精度な周期の検出が可能となる。
【００９３】
次に、レーザ駆動パルス出力部とその周辺の制御について、図１２及び図１３を用いて説明する。
【００９４】
図１２は、レーザ駆動パルス出力部周辺の構成を示すブロック図であり、同図において、１２００は画像データ生成部、１２０１はレーザ駆動信号のパルス幅変換部（ＰＷＭ部）、１２０２はレーザ駆動部／レーザ（レーザドライバ基板）、１２０３はポリゴンモータ回転制御部／ＢＤセンサ信号周期カウント部／テーブル切換信号生成部、２０１は回転多面鏡、２０２はポリゴンモータ、２０８はＢＤセンサである。
【００９５】
図１２において、画像データ生成部１２００では、パソコン（パーソナルコンピュータ）若しくはリーダ等からの画像データに画像処理を施した画像データが生成される。画像データ生成部１２００で生成された画像データは、ＰＷＭ部１２０１に画像クロックに同期して転送される。本実施の形態では、これが４ｂｉｔの場合を想定する。ＰＷＭ部１２０１で、この４ｂｉｔ画像データに対して図１３に示すようなレーザ駆動信号のパルス幅に変換してレーザ駆動部１２０２でレーザを駆動する。これにより１画素が１６階調で表現される。
【００９６】
本実施の形態で想定しているＰＷＭ部１２０１では、図１４に示すようなパルス幅テーブルを複数格納しておくことが可能で、更にテーブル切換信号により、どのテーブルで変換して出力するかを切り換えることができる。このテーブル切換信号は、前記ＢＤセンサ信号間隔カウント法でカウントされたカウント値からテーブル切換信号生成部１２０３で生成され、レーザ駆動信号生成部１２０１に出力される。
【００９７】
例えば、カウント平均値に対してカウント値が同じ値、若しくはある範囲内に入っている場合は、図１４(ｂ)に示すパターン（基本パターン）で出力するように切換信号を出力する。また、カウント平均値に対してカウント値が小さく検知された場合（回転が速いと検知された場合）は、光量が上がるように、即ちパルス幅を太らせるようなパターン（図１４(ｃ)）を選択するような切換信号を出力する。また、カウント平均値に対してカウント値が大きく検知された場合（回転が遅いと検知された場合）は、光量が下がるように、即ちパルス幅を細くするようなパターン（図１４(ａ)）を選択するような切換信号を出力する。前記切換信号の出力を受け、ＰＷＭ部１２０１は、４ｂｉｔの画像データに対して、前記切換信号で選択したテーブルでレーザ駆動信号のパルス幅を出力する。
【００９８】
これにより回転多面鏡２０１に回転ムラが生じても、同じ画像データの場合の像担持体である感光ドラム上での光量を一定にすることができる。
【００９９】
前記切換信号の範囲（カウント平均値に対するカウント値）は、回転スピード、カウント分解能等に応じて設定される。更に、レーザパルス幅テーブルを複数備え、このテーブルを多段に切り換えるようにすることにより、より一層の画質向上が望めることは言うまでもない。
【０１００】
本実施の形態では、平均値に対するカウント値で切換信号を生成した例を挙げたが、回転目標速度（固定値）に対する割合で切換信号を生成するようにしても良い。また、ＢＤセンサ信号間隔の平均値からテーブルの切り換えを行っても良く、これは長周期のムラに対して有効となる。
【０１０１】
次に、回転速度に対するレーザ駆動信号のパルス幅生成シーケンスについて、図１５のフローチャートを用いて説明する。
【０１０２】
プリント要求信号、若しくは不図示の操作部上のコピースタートキーが押されると、ステップＳ１５０１で、上述したポリゴンモータ２０２の回転制御が開始される。次に、ステップＳ１５０２へ進んで、一定速度が検知されたか否かを検知されるまで判断する。具体的には目標速度に対してある範囲内であることが一定時間検知されたか否かを判断する。そして、一定速度が検知されたと判断された場合は、ステップＳ１５０３へ進み、上述したＢＤセンサ信号間隔のカウント制御を開始する。次に、ステップＳ１５０４で、上述した制御法により切換信号を生成し、レーザ駆動パルス出力部の制御に対して切換信号の出力を開始する。
【０１０３】
次に、ステップＳ１５０５へ進み、上述したレーザ駆動パルス出力部で画像データに対してレーザ駆動パルス幅テーブルを切り換えながら画像形成を開始する。この画像形成中は、１ライン走査毎に前記ステップＳ１５０３からの制御を繰り返して画像形成を行う。次に、ステップＳ１５０６で、画像形成が終了したか否かを判断する。そして、画像形成が終了しないと判断された場合は、前記ステップＳ１５０３へ戻り、また、画像形成が終了したと判断された場合は、ポリゴンモータ２０２を停止して、本処理動作を終了する。
【０１０４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、回転多面鏡２０１をポリゴンモータ２０２で回転させて感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄ上を走査露光する画像形成装置１００において、ＢＤセンサ２０８のＢＤセンサ信号間隔を計測することで、ポリゴンモータ２０２の回転速度変動を検知し、該ポリゴンモータ２０２の回転速度変動による感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄ上での光量のばらつきを、レーザパルス幅テーブルを切り換えることにより補正することができ、より高画質な画像を形成することが可能となる。
【０１０５】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について、図１６に基づき説明する。
【０１０６】
なお、本実施の形態における画像形成装置の構成、ポリゴンモータの回転制御、ＢＤセンサ信号間隔のカウント法等は、上述した第１の実施の形態と同一であるから、その説明は省略すると共に、必要に応じて、図２を流用して説明する。
【０１０７】
以下、本実施の形態に係る画像形成装置において、１周間隔でポリゴンモータの回転速度ムラを検知し、それに対するレーザ駆動信号のパルス幅生成シーケンスの制御について、図１６のフローチャートを用いて説明する。
【０１０８】
プリント要求信号、若しくは不図示の操作部上のコピースタートキーが押されると、ステップＳ１６０１へ進み、上述したポリゴンモータ２０２の回転制御が開始される。次に、ステップＳ１６０２へ進み、一定速度が検知されたか否かを検知されるまで判断する。具体的には、目標速度に対してある範囲内であることが一定時間検知されか否かを判断する。そして、一定速度が検知されたと判断された場合は、ステップＳ１６０３へ進み、上述した１周毎（反射面が４面の回転多面鏡の場合は４周期に１回）のＢＤセンサ信号間隔カウント制御を開始する。これは大規模なカウント回路を搭載してカウントするか、若しくは毎周期のＢＤセンサ信号間隔をカウントして加算することで測定する。
【０１０９】
次に、ステップＳ１６０４で、上述した制御法により切換信号を生成しレーザ駆動パルス出力部の制御に対して切換信号の出力を開始する。次に、ステップＳ１６０５へ進み、上述したレーザ駆動パルス出力部で画像データに対してレーザ駆動パルス幅テーブルを切り換えながら画像形成を開始する。本実施の形態では、第１の実施の形態とは異なり、画像形成中は１周毎（４周期に１回）に前記ステップＳ１６０３からの制御を繰り返して画像形成を行う。次に、ステップＳ１６０６で、画像形成が終了したか否かを判断する。そして、画像形成が終了しないと判断された場合は、前記ステップＳ１６０３へ戻り、また、画像形成が終了したと判断された場合は、ポリゴンモータ２０２を停止して、本処理動作を終了する。
【０１１０】
（その他の実施の形態）
以上が本発明の実施の形態の説明であるが、本発明は、これら実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または実施の形態の構成が持つ機能を達成できる構成であれば、どのようなものであっても適用可能である。
【０１１１】
また、本発明の目的は、前述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体及びプログラムは本発明を構成することになる。
【０１１２】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【０１１３】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１１４】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す模式断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る画像形成装置における画像形成手段であるレーザスキャナユニットの構成を示す図である。
【図３】第１の実施の形態に係る画像形成装置における画像形成手段であるレーザスキャナモータ及びその制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態に係る画像形成装置の速度制御（第１の加減速制御部）におけるタイミングチャートである。
【図５】第１の実施の形態に係る画像形成装置の位相制御（第２の加減速制御部）におけるタイミングチャートである。
【図６】第１の実施の形態に係る画像形成装置の位相制御（第２の加減速制御部）におけるタイミングチャートである。
【図７】第１の実施の形態に係る画像形成装置におけるＢＤセンサ信号間隔のカウント値と回転多面鏡であるポリゴンミラーの反射面との関係を示すタイミングチャートである。
【図８】第１の実施の形態に係る画像形成装置におけるＢＤセンサン信号周期をカウントするカウンタの回路構成を示すブロック図である。
【図９】第１の実施の形態に係る画像形成装置におけるＢＤセンサ信号周期を計測するカウンタの動作を示す図である。
【図１０】第１の実施の形態に係る画像形成装置におけるＢＤセンサ信号周期を計測するカウンタの動作を示す図である。
【図１１】第１の実施の形態に係る画像形成装置におけるＢＤ周期を計測するカウンタのタイミングチャートである。
【図１２】第１の実施の形態に係る画像形成装置におけるレーザ駆動パルス出力部周辺の構成を示すブロック図である。
【図１３】第１の実施の形態に係る画像形成装置における画像データに対するレーザ駆動信号のパルス幅を示す図である。
【図１４】第１の実施の形態に係る画像形成装置における画像データに対するレーザ駆動信号のパルス幅切り換えテーブルの一例を示す図である。
【図１５】第１の実施の形態に係る画像形成装置における１周期毎の回転変動に対するレーザ駆動信号のパルス幅生成シーケンスを示すフローチャートである。
【図１６】第１の実施の形態に係る画像形成装置における１周毎（反射面が４面のポリゴンミラーの場合は、４周期に１回）の回転変動に対するレーザ駆動信号のパルス幅生成シーケンスを示すフローチャートである。
【図１７】従来の画像形成装置における画像形成手段であるスキャナユニットの構成を示す平面図である。
【図１８】従来の画像形成装置における画像形成手段であるスキャナユニットの構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１００      画像形成装置
１０１ａ    感光ドラム（像坦持体）
１０１ｂ    感光ドラム（像坦持体）
１０１ｃ    感光ドラム（像坦持体）
１０１ｄ    感光ドラム（像坦持体）
２０１      回転多面鏡（ポリゴンミラー）
２０３      レーザドライバ（レーザ駆動手段）
２０８      ＢＤセンサ（計測手段）
３０７      加減速制御部
８００      発振器
８０１      ＰＬＬ回路
８０７      演算回路
【図１】
2005343149.tif 000003
【図２】
2005343149.tif 000004
【図３】
2005343149.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005343149.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005343149.tif 000009
【図８】
2005343149.tif 000010
【図９】
2005343149.tif 000011
【図１０】
2005343149.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2005343149.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2005343149.tif 000016
【図１５】
2005343149.tif 000017
【図１６】
2005343149.tif 000018
【図１７】
2005343149.tif 000019
【図１８】
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